Thế giới cần nhiều phim khoa học viễn tưởng khổng lồ hơn

Các số liệu có thể không cộng lại ngay bây giờ, nhưng lượng năng lượng chưa được khai thác sẵn có sẽ khó bỏ qua. Coles và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng điện dòng thủy triều có khả năng đáp ứng 11% nhu cầu điện hàng năm hiện tại của Vương quốc Anh, hay 11,5 gigawatt. Nhưng theo hiệp hội thương mại Renewable Vương quốc Anh, chỉ có sáu dự án đang hoạt động toàn bộ hoặc một phần, sản xuất tổng cộng 10,6 megawatt — hoặc ít hơn 0,1 phần trăm những gì được cho là có thể. Các dự án khác với công suất 370 megawatt đã được phê duyệt, nhưng ngay cả khi được xây dựng, Vương quốc Anh vẫn chỉ thu được khoảng 3% năng lượng được báo cáo.

Tuy nhiên, Vương quốc Anh là nơi lý tưởng để cho thế giới thấy tiềm năng của năng lượng thủy triều. Nó cũng có một số dải thủy triều lớn nhất trên thế giới, đã chín muồi để khai thác theo một cách khác. “Hiện tại, chính phủ chưa xem xét biên độ thủy triều. Và đó, theo quan điểm của tôi, là một sai lầm rất lớn, ”Roger Falconer, giáo sư danh dự về kỹ thuật nước và môi trường tại Đại học Cardiff ở Wales, nói.

Khi sự khác biệt giữa thủy triều lên và thủy triều thấp là rất lớn, các xà lan — các công trình giống như đập lớn trải dài trên vịnh hoặc cửa sông — có thể thu năng lượng của thủy triều khi nó đi vào và ra. Không giống như phương pháp tiếp cận dòng thủy triều, đặt các tuabin ở vùng nước hở, với một đập nước, các tuabin được xây dựng vào cấu trúc, buộc nước đi qua các tuabin khi thủy triều rút. Bởi vì các tuabin được bảo vệ trong một kết cấu bê tông chắc chắn, chúng dễ bảo trì hơn và chỉ cần thay thế sau mỗi 40 năm hoặc lâu hơn, so với các tuabin dòng thủy triều lộ thiên như trong các dự án thủy triều hiện tại của Vương quốc Anh, kéo dài khoảng 20 năm.

Nhưng những siêu cấu trúc này không hề rẻ. Một nhà máy điện ở cửa sông Rance ở Brittany, Pháp, sử dụng đập ngăn. Được xây dựng vào năm 1966, nó vẫn đang hoạt động và trong một thời gian dài, nó là nhà máy điện đập thủy triều lớn nhất thế giới: 24 tuabin của nó sản xuất đủ điện cho 225.000 người. Nó trị giá 115 triệu đô la (khoảng 1 tỷ đô la ngày nay). Vào năm 2011, nó đã bị vượt qua bởi một nhà máy trên hồ Sihwa, một vùng nước khép kín được tạo ra bởi một đập thủy triều ở Hàn Quốc, sản xuất điện nhiều hơn 10% mỗi năm so với La Rance. Nhà máy đó trị giá 560 triệu đô la – tương đương 739 triệu đô la hiện nay.

Nếu vị trí không phù hợp để xây đập, về mặt lý thuyết cũng có thể xây dựng một bức tường chắn sóng hình bán nguyệt ra biển để tạo ra một đầm phá giữ nước — về cơ bản là một con đập biển khổng lồ, khoa học viễn tưởng. Khi thủy triều rút, sự chênh lệch mực nước hình thành giữa đầm phá và vùng nước xung quanh. Khi sự chênh lệch đủ lớn, các cửa cống sẽ mở ra để nước tràn qua các khe hở và làm cho các tuabin dưới nước chuyển động. Dự án Swansea được đề xuất sẽ làm được điều này, mặc dù ở quy mô nhỏ hơn.

Mặc dù đầm phá đó không nhận được tài trợ, Falconer đang giúp phát triển một đầm phá thủy triều khác ở Kênh Bristol có thể tạo ra 6,5 ​​terawatt giờ điện mỗi năm. Con số này ít hơn rất nhiều so với hai lò phản ứng hạt nhân mới đang được xây dựng trên bờ biển tại Hinkley Point, sẽ tạo ra 25 terawatt giờ mỗi năm. Nhưng các lò phản ứng Hinkley đắt hơn nhiều: Chúng sẽ trị giá 26 tỷ bảng Anh (29 tỷ USD) và tồn tại trong 60 năm, trong khi đầm phá thủy triều có giá 8,5 tỷ bảng Anh và tồn tại ít nhất gấp đôi, Falconer nói. Khai thác sức mạnh của các dải thủy triều có thể tốn kém, nhưng chi phí trả trước vẫn có thể thấp hơn nhiều so với các phương tiện sản xuất năng lượng nhất quán khác, như hạt nhân.